STM32 GPIO寄存器操作步骤

寄存器操作(GPIO)

1)、配置时钟:

 

查询寄存器属于那个总线,APB1还是APB2, 此时需要配置总线的时候,当外设时钟没有启用时,软件不能读写外设寄存器数值。返回值始终为0x00.

GPIO以如下方式开启时钟:

      RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);//开启GPIOA

        

2)、配置GPIO的引脚的工作模式设置

         (1)、GPIO有4种输入状态,4种输出状态:

        

https://cdn.chandianzi.cn/wp-content/uploads/csstm/87c0fb114602b056a162040f6fd1e234.jpg?imageMogr2/thumbnail/!808x442r|imageMogr2/gravity/Center/crop/808x442/interlace/1/quality/60

浮空输入模式: 当GPIO采用浮空输入模式时,STM32的引脚状态是不确定的,此时STM32得到的电平状态完全取决于GPIO外部的电平状态,所以说在GPIO外部的引脚悬空时,读取该端口的电平状态是个不确定的值。

#define GPIO_MODE_INPUT 0x00000000U / *!<输入浮动模式* /

模拟输入模式:这个很好理解,最常用的场合是ADC模拟输入,不像其他输入模式只有0和1,模拟输入模式可以读取到很细微变化的值。

#define GPIO_MODE_ANALOG 0x00000003U / *!<模拟模式* /

带上拉、下拉输入模式:STM32的数据手册中关于上下拉的电阻的介绍是电阻阻值都在30-50K之间。

为什么要用带上拉或者下拉输入的模式呢?因为浮空模式时,在GPIO外部连接的电路未工作时,STM32读取的GPIO状态是不确定的,所以可以采用带上拉或者下拉输入的模式先给MCU一个确定的状态,当外部电路电平状态发生变化时,易于MCU的判断。这样可以增强MCU的抗干扰能力。

#define GPIO_MODE_IT_RISING 0x10110000U / *!<具有上升沿触发检测的外部中断模式* /

#define GPIO_MODE_IT_FALLING 0x10210000U / *!<具有下降沿触发检测的外部中断模式* /

#define GPIO_MODE_IT_RISING_FALLING 0x10310000U / *!<具有上升沿/下降沿触发检测的外部中断模式* /

 

推挽输出模式 推挽结构一般是指两个三极管分别受两个互补信号的控制,总是在一个三极管导通的时候另一个截止。这种结构既可以输出高电平,,也可以输出低电平,可以用于连接数字器件。

推挽电路是两个参数相同的三极管或MOSFET,以推挽方式存在于电路中,各负责正负半周的波形放大任务,电路工作时,两只对称的功率开关管每次只有一个导通,所以导通损耗小,效率高。输出既可以向负载灌电流,也可以从负载抽取电流。推拉式输出级既提高电路的负载能力,又提高开关速度。

#define GPIO_MODE_OUTPUT_PP 0x00000001U / *!<输出推拉模式* /

开漏输出模式 : 一般开漏输出模式时,如果外部不接上拉电阻时,只能输出低电平,所以要想输出高电平必须要外接上拉电阻。这样做的有一个好处,可以用来匹配不同的电平信号,也就是用于不同电压的系统之间的通信;另外,因为要输出高电平需要有外部的上拉电阻,所以在进行通信时,通信的速度也受到上拉电阻阻值的影响,阻值小时,通信速度可以很快,阻值大时,通信速度变慢,但也不能为了通信速度把上拉电阻用的很小,也要注意在电阻很小时,功耗会变大,所以要平衡好这个度。

#define GPIO_MODE_OUTPUT_OD 0x00000011U / *!<输出开漏模式* /

复用推挽,开漏输出模式 : 这两种模式,可以理解为把GPIO配置为第二功能使用的时候的配置,并非单纯的用作IO输入或输出。比如使用外设IIC时,我们需要把GPIO配置为复用推挽输出,用于数据通信功能。再比如串口通信的TX,以及SPI外设的GPIO使用就要把引脚设置为复用开漏输出。

#define GPIO_MODE_AF_PP 0x00000002U / *!<备用功能推拉模式* /

#define GPIO_MODE_AF_OD 0x00000012U / *!<Alternate Function Open Drain Mode * /

 

寄存器配置详解图

3)、配置控制寄存器

         GPIOx_ODR/ GPIOx_BSRR

4)、编程,写值

                  typedef struct

{

  __IO uint32_t CRL;

  __IO uint32_t CRH;

  __IO uint32_t IDR;

  __IO uint32_t ODR;

  __IO uint32_t BSRR;

  __IO uint32_t BRR;

  __IO uint32_t LCKR;

} GPIO_TypeDef;

GPIO_TypeDef *GPIOA;

GPIOA = GPIOA的基地址;

小技巧:

通常我们只想修改32bit中的某一位,清零或者置1

GPIOA->CRL |= 1<<6; 将bit6设为1

GPIOA->CRL |= (1<<6+1<<7);GPIOA->CRL |= (0x3<<6); 将bit6和7设为1

GPIOA->CRL &= ~(1<<6); 将bit6清零

                  GPIOA->CRL &= ~(1<<6+1<<7);GPIOA->CRL &= ~(0x3<<6); 将bit6和7清

 

版权声明:本文为CSDN博主「烨炜带火」的原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。
原文链接:https://blog.csdn.net/gezhi_dove/article/details/121681315

寄存器操作(GPIO)

1)、配置时钟:

 

查询寄存器属于那个总线,APB1还是APB2, 此时需要配置总线的时候,当外设时钟没有启用时,软件不能读写外设寄存器数值。返回值始终为0x00.

GPIO以如下方式开启时钟:

      RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);//开启GPIOA

        

2)、配置GPIO的引脚的工作模式设置

         (1)、GPIO有4种输入状态,4种输出状态:

        

https://cdn.chandianzi.cn/wp-content/uploads/csmcu/87c0fb114602b056a162040f6fd1e234.jpg?imageMogr2/thumbnail/!808x442r|imageMogr2/gravity/Center/crop/808x442/interlace/1/quality/60

浮空输入模式: 当GPIO采用浮空输入模式时,STM32的引脚状态是不确定的,此时STM32得到的电平状态完全取决于GPIO外部的电平状态,所以说在GPIO外部的引脚悬空时,读取该端口的电平状态是个不确定的值。

#define GPIO_MODE_INPUT 0x00000000U / *!<输入浮动模式* /

模拟输入模式:这个很好理解,最常用的场合是ADC模拟输入,不像其他输入模式只有0和1,模拟输入模式可以读取到很细微变化的值。

#define GPIO_MODE_ANALOG 0x00000003U / *!<模拟模式* /

带上拉、下拉输入模式:STM32的数据手册中关于上下拉的电阻的介绍是电阻阻值都在30-50K之间。

为什么要用带上拉或者下拉输入的模式呢?因为浮空模式时,在GPIO外部连接的电路未工作时,STM32读取的GPIO状态是不确定的,所以可以采用带上拉或者下拉输入的模式先给MCU一个确定的状态,当外部电路电平状态发生变化时,易于MCU的判断。这样可以增强MCU的抗干扰能力。

#define GPIO_MODE_IT_RISING 0x10110000U / *!<具有上升沿触发检测的外部中断模式* /

#define GPIO_MODE_IT_FALLING 0x10210000U / *!<具有下降沿触发检测的外部中断模式* /

#define GPIO_MODE_IT_RISING_FALLING 0x10310000U / *!<具有上升沿/下降沿触发检测的外部中断模式* /

 

推挽输出模式 推挽结构一般是指两个三极管分别受两个互补信号的控制,总是在一个三极管导通的时候另一个截止。这种结构既可以输出高电平,,也可以输出低电平,可以用于连接数字器件。

推挽电路是两个参数相同的三极管或MOSFET,以推挽方式存在于电路中,各负责正负半周的波形放大任务,电路工作时,两只对称的功率开关管每次只有一个导通,所以导通损耗小,效率高。输出既可以向负载灌电流,也可以从负载抽取电流。推拉式输出级既提高电路的负载能力,又提高开关速度。

#define GPIO_MODE_OUTPUT_PP 0x00000001U / *!<输出推拉模式* /

开漏输出模式 : 一般开漏输出模式时,如果外部不接上拉电阻时,只能输出低电平,所以要想输出高电平必须要外接上拉电阻。这样做的有一个好处,可以用来匹配不同的电平信号,也就是用于不同电压的系统之间的通信;另外,因为要输出高电平需要有外部的上拉电阻,所以在进行通信时,通信的速度也受到上拉电阻阻值的影响,阻值小时,通信速度可以很快,阻值大时,通信速度变慢,但也不能为了通信速度把上拉电阻用的很小,也要注意在电阻很小时,功耗会变大,所以要平衡好这个度。

#define GPIO_MODE_OUTPUT_OD 0x00000011U / *!<输出开漏模式* /

复用推挽,开漏输出模式 : 这两种模式,可以理解为把GPIO配置为第二功能使用的时候的配置,并非单纯的用作IO输入或输出。比如使用外设IIC时,我们需要把GPIO配置为复用推挽输出,用于数据通信功能。再比如串口通信的TX,以及SPI外设的GPIO使用就要把引脚设置为复用开漏输出。

#define GPIO_MODE_AF_PP 0x00000002U / *!<备用功能推拉模式* /

#define GPIO_MODE_AF_OD 0x00000012U / *!<Alternate Function Open Drain Mode * /

 

寄存器配置详解图

3)、配置控制寄存器

         GPIOx_ODR/ GPIOx_BSRR

4)、编程,写值

                  typedef struct

{

  __IO uint32_t CRL;

  __IO uint32_t CRH;

  __IO uint32_t IDR;

  __IO uint32_t ODR;

  __IO uint32_t BSRR;

  __IO uint32_t BRR;

  __IO uint32_t LCKR;

} GPIO_TypeDef;

GPIO_TypeDef *GPIOA;

GPIOA = GPIOA的基地址;

小技巧:

通常我们只想修改32bit中的某一位,清零或者置1

GPIOA->CRL |= 1<<6; 将bit6设为1

GPIOA->CRL |= (1<<6+1<<7);GPIOA->CRL |= (0x3<<6); 将bit6和7设为1

GPIOA->CRL &= ~(1<<6); 将bit6清零

                  GPIOA->CRL &= ~(1<<6+1<<7);GPIOA->CRL &= ~(0x3<<6); 将bit6和7清

 

版权声明:本文为CSDN博主「烨炜带火」的原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。
原文链接:https://blog.csdn.net/gezhi_dove/article/details/121681315

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烨炜带火

我还没有学会写个人说明!

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